10KV配電線路單相接地故障分析和檢測(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上10KV配電線路單相接地故障分析和檢測包泗強電力系統(tǒng)可分為大電流接地系統(tǒng)(包括直接接地、經(jīng)電抗接地和低阻接地)、小電流接地系統(tǒng)(包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地)。我國366 kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運行方式，即為小電流接地系統(tǒng)。       在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地是一種常見故障。10 kV配電線路在實際運行中，經(jīng)常發(fā)生單相接地故障，特別是在雨季、大風(fēng)和雪等惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻繁發(fā)生。黑龍江省龍沙供電局，2005年的24次異常中，單相接地故障占了7次

2、，2006年的31次異常中，單相接地故障占8次。發(fā)生單相接地后，故障相對地電壓降低，非故障兩相的相電壓升高，但線電壓卻依然對稱，因而不影響對用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)可運行12 h，這也是小電流接地系統(tǒng)的最大優(yōu)點；但是，若發(fā)生單相接地故障后電網(wǎng)長時間運行，會嚴重影響變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行。       1 單相接地故障的特征及檢測裝置       1.1 單相接地故障的特征       中央信號:警鈴響，“某千伏某

3、段母線接地”光字牌亮，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，還有“消弧線圈動作”光字牌亮；       絕緣監(jiān)察電壓表指示:故障相電壓降低(不完全接地)或為零(完全接地)，另兩相電壓升高，大于相電壓(不完全接地)或等于線電壓(完全接地)，穩(wěn)定性接地時電壓表指針無擺動，若電壓表不停地擺動，則為間歇性接地；       中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，裝有中性點位移電壓表時，可看到有一定指示(不完全接地)或指示為相電壓值(完全接地時)消弧線圈的接地報警燈亮；      

4、; 發(fā)生弧光接地時，產(chǎn)生過電壓，非故障相電壓很高，電壓互感器高壓保險可能熔斷，甚至可能燒壞電壓互感器。       1.2 真假接地的判斷       電壓互感器一相高壓熔斷器熔斷，發(fā)出接地信號。發(fā)生接地故障時，故障相對地電壓降低，另兩相升高，線電壓不變。而高壓熔斷器一相熔斷時，對地電壓一相降低，另兩相不會升高，線電壓則會降低。       用變壓器對空載母線充電時，斷路器三相合閘不同期，三相對地電容不平衡，使中性點位移，三相電壓不對稱

5、，發(fā)出接地信號。這種情況只在操作時發(fā)生，只要檢查母線及連接設(shè)備無異常，即可以判定，投入一條線路或投入一臺所用變壓器，即可消失。       系統(tǒng)中三相參數(shù)不對稱，消弧線圈的補償度調(diào)整不當，倒運行方式時，會發(fā)出接地信號。此情況多發(fā)生在系統(tǒng)中倒運行方式操作時，經(jīng)匯報調(diào)度，在相互聯(lián)系時，了解到可先恢復(fù)原運行方式，消弧線圈停電，調(diào)整分接開關(guān)，然后重新投入，倒運行方式；       在合空載母線時，可能激發(fā)鐵磁諧振過電壓，發(fā)出接地信號。此情況也發(fā)生在倒閘操作時，可立即送上一條線路，破壞諧振條件，消除諧振。

6、      1.3 檢測裝置     對于絕緣監(jiān)察裝置，通常采用三相五柱式電壓互感器加上電壓繼電器、信號繼電器及監(jiān)視儀表構(gòu)成。它由五個鐵芯柱組成，有一組原繞組和二組副繞組，均繞在三個中間柱上，其接線方式為Ynynd。這種接線的優(yōu)點是：第一副繞組不僅能測量線電壓，而且還能測相電壓；第二副繞組接成開口三角形，能反映零序電壓。當網(wǎng)絡(luò)在正常情況下，第一副繞組的三相電壓是對稱的，開口三角形開口端理論上無電壓，當網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相金屬性接地時(假設(shè)A相)，網(wǎng)絡(luò)中就出現(xiàn)了零序電壓。網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生非金屬性單相接地時，開口兩端點間

7、同樣感應(yīng)出電壓，因此，當開口端達到電壓繼電器的動作電壓時，電壓繼電器和信號繼電器均動作，發(fā)出音響及燈光信號。值班人員根據(jù)信號和電壓表指示，便可以知道發(fā)生了接地故障，并判定接地相別，然后向調(diào)度值班員匯報。但必須指出，絕緣監(jiān)察裝置是與母線共用的。       2 發(fā)生單相接地故障的原因       導(dǎo)線斷線落地或搭在橫擔上；導(dǎo)線在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔或地上；導(dǎo)線因風(fēng)力過大，與建筑物距離過近；配電變壓器高壓引下線斷線；配電變壓器臺上的10 kV避雷器或10 

8、kV熔斷器絕緣擊穿；配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地；絕緣子擊穿；線路上的分支熔斷器絕緣擊穿；同桿架設(shè)導(dǎo)線上層橫擔的拉線一端脫落，搭在下排導(dǎo)線上；線路落雷；樹木短接；鳥害；飄浮物(如塑料布、樹枝等)；其它偶然或不明原因。       3 對單相接地故障的危害和影響分析       3.1 對變電設(shè)備的危害      10 kV配電線路發(fā)生單相接地故障后，變電站10 kV母線上的電壓互感器檢測到零序電流，在開口三角

9、形上產(chǎn)生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵磁電流增加，如果長時間運行，將燒毀電壓互感器。在實際運行中，近幾年來，已發(fā)生變電站電壓互感器燒毀情況，造成設(shè)備損壞、大面積停電事故。       單相接地故障發(fā)生后，也可能產(chǎn)生諧振過電壓。幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的絕緣，嚴重時使變電設(shè)備絕緣擊穿，造成更大事故。       3.2 對配電設(shè)備的危害       單相接地故障發(fā)生后，可能發(fā)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正

10、常電壓的過電壓，將進一步使線路上的絕緣子擊穿，造成嚴重的短路事故，同時可能燒毀部分配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀,也可能發(fā)生電氣火災(zāi)事故。       3.3 對區(qū)域電網(wǎng)的危害       嚴重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定，造成更大事故。       3.4 對人畜危害       對于導(dǎo)線落地這一類單相接地故障，如果配電線路未停運，對于行人和線路

11、巡視人員(特別是夜間)，可能發(fā)生跨步電壓引起的人身電擊事故，也可能發(fā)生牲畜電擊傷亡事故。       3.5 對供電可靠性的影響       發(fā)生單相接地故障后，一方面要進行人工選線，對未發(fā)生單相接地故障的配電線路要進行停電，中斷正常供電，影響供電可靠性；另一方面發(fā)生單相接地的配電線路將停運，在查找故障點和消除故障中，不能保障用戶正常用電，特別是在莊稼生長期、大風(fēng)、雨、雪等惡劣氣候條件，和在山區(qū)、林區(qū)等復(fù)雜地區(qū)，以及夜間、不利于查找和消除故障，將造成長時間、大面積停電，對供電可靠性產(chǎn)生

12、較大影響。       3.6 對供電量的影響       發(fā)生單相接地故障后，由于要查找和消除故障，必然要停運故障線路，從而將造成長時間、大面積停電，減少供電量。據(jù)不完全統(tǒng)計，每年由于配電線路發(fā)生的單相接地故障，將少供電十幾萬千瓦時，影響供電企業(yè)的供電量指標和經(jīng)濟效益。       4 對單相接地故障的預(yù)防和處理辦法       4.1 預(yù)防辦法  

13、60;    對于配電線路單相接地故障，可以采取以下幾種方法進行預(yù)防，以減少單相接地故障發(fā)生。       對配電線路定期進行巡視，主要檢查導(dǎo)線與樹木、建筑物的距離，電桿頂端是否有鳥窩，導(dǎo)線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔、拉線螺栓是否松脫，拉線是否斷裂或破股，導(dǎo)線弧垂是否過大或過小等。       對配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備應(yīng)定期進行絕緣測試，不合格的應(yīng)及時更換。    

14、60;  對配電變壓器定期進行試驗，對不合格的配電變壓器進行維修或更換。       在農(nóng)村配電線路上加裝分支熔斷器，縮小故障范圍，減少停電面積和停電時間，有利于快速查找故障點。       在配電線路上使用高一電壓等級的絕緣子，提高配電網(wǎng)絕緣強度。       4.2 發(fā)生單相接地故障后的處理辦法       當配電線路發(fā)生單相接地后，變電所值班人員應(yīng)馬上作好記錄，

15、迅速報告當值調(diào)度和有關(guān)負責(zé)人員，并按當值調(diào)度員的命令尋找接地故障，當拉開某條線路的斷路器，接地現(xiàn)象消失，便可判斷它為故障線路。       5 新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用       5.1 小電流接地自動選線裝置       在變電所加裝小電流接地自動選線裝置，此裝置能夠自動選擇出發(fā)生單相接地故障線路，時間短，準確率高，改變傳統(tǒng)人工選線方法，對非故障線路減少不必要的停電，提高供電可靠性，防止故障擴大。目前，已有部分變電站加裝了這套裝置，取得了良好效果